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遠程配網(wǎng)（Remote Provisioning）

功能介紹

藍牙Mesh規(guī)范1.0版本里面，進行配網(wǎng)（Provisioning）的時候，要求配網(wǎng)節(jié)點（Provisioner）和被配網(wǎng)節(jié)點（Provisionee）在一跳范圍內，因為unprovision beacon 包不能直接進行relay，所以配網(wǎng)過程中的命令交互也就不能進行relay。

為了把一跳以外的節(jié)點加入網(wǎng)絡，藍牙Mesh規(guī)范1.1版本加入遠程配網(wǎng)（Remote Provisioning，RPR）功能。RPR在組網(wǎng)的時候，也是逐個節(jié)點進行添加，但是有relay的功能，所以可以添加較遠的節(jié)點進入網(wǎng)絡。目前，泰凌微電子的TLSR825x和TLSR921x系列芯片已經全面支持包括RPR在內的藍牙Mesh規(guī)范1.1的所有新功能。

重要應用場景：采用RPR后，當主機（配網(wǎng)節(jié)點）不方便移動時，也可以實現(xiàn)在應用中按實際場景先布置好mesh節(jié)點，然后再組網(wǎng)。特別是有網(wǎng)關的應用場景。

RPR組網(wǎng)流程如下:

先對配網(wǎng)節(jié)點一跳范圍內的一個或者多個節(jié)點進行組網(wǎng)。

通過已經組網(wǎng)的節(jié)點掃描更遠距離（第二跳范圍內）的節(jié)點發(fā)出來的unprovision beacon并上報給配網(wǎng)節(jié)點。

配網(wǎng)節(jié)點選中某一個上報unprovision beacon的節(jié)點（比如已組網(wǎng)節(jié)點A上報掃描到了未組網(wǎng)節(jié)點 B ）。

配網(wǎng)節(jié)點對節(jié)點B組網(wǎng)時，把要發(fā)送給節(jié)點B的消息先封裝成mesh network message，然后先發(fā)送給節(jié)點A，然后節(jié)點A再把組網(wǎng)信息提取出來，以通用的provision PDU的形式發(fā)送給未組網(wǎng)節(jié)點B（可以是 PB-ADV, 也可以是 PB-GATT的方式）。

節(jié)點B回復給配網(wǎng)節(jié)點的消息，也是先封裝成mesh network message后，再經過A傳給配網(wǎng)節(jié)點。

步驟4和步驟5多次執(zhí)行，直至組網(wǎng)完成。在此過程中，對于未組網(wǎng)節(jié)點 B 來說，可以認為節(jié)點 A 是不存在的，和普通的組網(wǎng)模式沒有什么區(qū)別。

通過重復步驟2到6把第二跳范圍內的節(jié)點組網(wǎng)完成。然后按相同的方式，再搜索和組網(wǎng)第三跳的節(jié)點。。直至搜索不到任何未配網(wǎng)節(jié)點。

另外， RPR除了可以做遠程組網(wǎng)，還可以做Device Key， Node Address和 Composition Data的更新。

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使用App測試RPR功能

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測試條件

1、SDK開發(fā)包

訪問Telink Wiki下載最新的藍牙Mesh SDK：

https://wiki.telink-semi.cn/tools_and_sdk/BLE_Mesh/SIG_Mesh/sig_mesh_sdk.zip

2、硬件

本文以TLSR825x芯片作為測試樣例。需要TLSR8258 Dongle若干（>=2）作為mesh節(jié)點設備，可以通過在線購買獲取：

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-24776555937.13.5c531ab2zURieL&id=680419633378

Android或者iOS藍牙Mesh App

3、手機App

Android App在以上SDK開發(fā)包中獲?。?elink_sig_mesh_sdkappandroidTelinkBleMeshTelinkBleMeshDemo-V4.1.0.0-20231113.apk

iOS App可以在App Store通過搜索telinksigmesh獲取。

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SDK代碼配置

在默認配置下，RPR功能是關閉的。如需開啟該功能，則需要在mesh_config.h文件中打開節(jié)點端的 MD_REMOTE_PROV宏開關（如下圖）。

將編譯后得到的8258_mesh.bin文件燒錄到兩個TLSR8258 Dongle中，并將dongle上電。

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APP設置

打開App，??點擊Setting——Settings——Provision Mode，選擇remote provision。

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測試步驟

1、App首頁點擊+ 號進入 Remote Provision頁面。然后開始自動組網(wǎng)。

開始自動組網(wǎng)前，App會判斷，當前App是否是和支持RPR功能的已組網(wǎng)節(jié)點處于GATT connected狀態(tài)，如果不是，則進行普通的 PB-GATT 組網(wǎng)，如果是，則通過這個已組網(wǎng)節(jié)點對其它未組網(wǎng)節(jié)點進行RPR組網(wǎng)。如下圖，其中第一個節(jié)點（左上）是通過普通的 PB-GATT進行組網(wǎng)，后面兩個（右上和左下）是通過remote provision組網(wǎng)。

2、當超時還未掃描到更多的未組網(wǎng)節(jié)點，則表示所有節(jié)點已組網(wǎng)完成，然后返回主頁顯示如下：

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使用網(wǎng)關（gateway）測試RPR功能

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測試條件

通過網(wǎng)關測試RPR功能與App測試使用同樣的SDK開發(fā)包（網(wǎng)關的代碼配置如下說明）。同樣使用TLSR8258 Dongle作為測試硬件，其中一個dongle作為網(wǎng)關設備，其余的多個dongle（>=2）作為mesh節(jié)點設備。

此外，在本測試中還需要使用PC上位機工具。該工具已經包含于SDK開發(fā)包中，路徑為 oolssig_mesh_tool.exe。

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SDK代碼配置

在默認配置下，RPR功能是關閉的。如需開啟該功能，則需要在mesh_config.h文件中打開網(wǎng)關和節(jié)點端的宏開關MD_REMOTE_PROV（如下圖）。

針對網(wǎng)關和節(jié)點設備分別編譯代碼，得到的8258_mesh_gw.bin和8258_mesh.bin文件，分別燒錄到網(wǎng)關dongle和節(jié)點dongle中。隨后，將網(wǎng)關dongle插入電腦USB端口，并將其余節(jié)點dongle也上電。

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測試步驟

1、第一階段：以普通PB-ADV方式組網(wǎng)一個或多個節(jié)點

當網(wǎng)絡為空，沒有已組網(wǎng)設備時，需要通過普通的 PB-ADV 的方式先把網(wǎng)關一跳范圍內的一個或者多個節(jié)點先組網(wǎng)成功。

將網(wǎng)關dongle與PC通過USB端口連接。在PC上打開sig_mesh_tool工具，選擇網(wǎng)關對應的ini文件如下圖所示，用PB-ADV方式對其中一個/多個mesh節(jié)點進行組網(wǎng)。

組網(wǎng)成功后，點擊右下角“Mesh”按鈕打開mesh控制界面，并自動發(fā)送LIGHTNESS_GET all命令獲取當前所有節(jié)點，并顯示在首頁UI界面。

2、第二階段：RPR添加mesh節(jié)點

2.1 點擊圖中上位機主頁的rp_scan按鈕，設置好limit（報告的最大掃描設備數(shù)量）和timeout（掃描超時限制）（秒）參數(shù)。然后點擊確認，工具會對前一步獲取的已組網(wǎng)節(jié)點列表下發(fā)scan start命令

節(jié)點收到scan start后會回復scan status。

2.2指定的scan節(jié)點在scan期間通過REMOTE_PROV_SCAN_REPORT消息上報掃描到的未配網(wǎng)節(jié)點。如下圖所示：

2.3 在掃描的設備列表雙擊需要進行RPR的設備（如下圖），此時開始發(fā)送Remote Provisioning Link Open指令等。

2.4 點擊上位機主頁Prov按鍵進入provision界面。

2.5 點擊Provision按鍵觸發(fā)添加設備。

2.6 Provision完成后會上報設備provision狀態(tài)。

2.7 綁定app_key

Provision完成后，還需要為model綁定app_key。點擊bind_all為model綁定app_key。該流程和非RPR模式是一樣的。

此時，就完成了通過RPR對該節(jié)點組網(wǎng)。

2.8 重復步驟(2.1)~(2.7) 逐個對其他節(jié)點執(zhí)行RPR組網(wǎng)，直至把所有節(jié)點組網(wǎng)完成。

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總結

遠程配網(wǎng)（Remote Provisioning）（RPR）是藍牙Mesh 規(guī)范1.1中增加的主要新功能之一，便于Provisioner借助中繼節(jié)點將一跳連接范圍以外的遠端mesh設備加入網(wǎng)絡，使得mesh網(wǎng)絡的建立過程更加便利。本文以TLSR825x芯片為例，介紹了使用通過泰凌提供的手機App和PC上位機工具兩種途徑對RPR功能進行測試驗證的基本方法。

目前泰凌微電子的TLSR825x和TLSR921x系列芯片已經全面支持包括RPR在內的藍牙Mesh規(guī)范1.1的所有新功能。







審核編輯：劉清